Halvledere av silisiumkarbid har flere fordeler som gj\u00f8r dem til et attraktivt alternativ til silisiumbaserte komponenter, blant annet evnen til \u00e5 t\u00e5le h\u00f8ye spenninger, \u00f8ke den termiske effektiviteten og redusere st\u00f8rrelsen og vekten p\u00e5 kraftelektroniske komponenter i elektriske kj\u00f8ret\u00f8y.<\/p>\n
SiC forekommer naturlig i moissanitt-edelstener og kimberlittforekomster, men det meste produseres syntetisk for bruk i elektroniske komponenter, str\u00f8mforsyninger og atomreaktorer.<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC) er et banebrytende halvledermateriale med et ekstremt bredt b\u00e5ndgap, noe som gj\u00f8r at SiC-komponenter t\u00e5ler h\u00f8yere spenninger og str\u00f8mstyrker enn sine silisiumbaserte motstykker, og dermed egner seg til kraftelektronikk, for eksempel drivomformere i elektriske kj\u00f8ret\u00f8y og avbruddsfrie str\u00f8mforsyninger.<\/p>\n
Halvledere er materialer som vekselvis oppf\u00f8rer seg som ledere (som elektriske kobberledninger) og isolatorer (som polymerisolasjon p\u00e5 disse ledningene). Halvlederes b\u00e5ndgap er en energibarriere mellom valensb\u00e5ndet (valence band) og ledningsb\u00e5ndet (conduction band). B\u00e5ndgapet gj\u00f8r det mulig for halvlederkomponenter \u00e5 sl\u00e5 str\u00f8mmen p\u00e5 eller av etter behov i kretsene.<\/p>\n
B\u00e5ndgapets bredde avhenger av st\u00f8rrelsen og styrken p\u00e5 atombindingene i materialene, samt av temperaturen. Et bredere b\u00e5ndgap krever sterkere elektriske felt for \u00e5 eksitere ladningsb\u00e6rere; derfor er det egnet for h\u00f8yspenningsanvendelser. Materialer med bredt b\u00e5ndgap har ogs\u00e5 lavere ledningstap enn tilsvarende silisiummaterialer.<\/p>\n
If\u00f8lge det amerikanske energidepartementet vil halvledere med bredt b\u00e5ndgap bli en integrert del av systemer for fornybar energi, som sol- og vindkraft. Videre vil halvledere med bredt b\u00e5ndgap bidra til raskere innf\u00f8ring av elektriske kj\u00f8ret\u00f8y, gj\u00f8re det enklere \u00e5 digitalisere prosesser i kraftindustrien, redusere livssykluskostnadene betydelig, gj\u00f8re WBG-kraftelektronikk mindre, raskere, mer p\u00e5litelig og mer kostnadseffektiv enn silisiumbaserte alternativer, samt tilby flere andre potensielle fordeler som gj\u00f8r WBG-kraftelektronikk til attraktive alternativer til silisiumbasert kraftelektronikk.<\/p>\n
Kraft-halvledere av silisiumkarbid har vist seg \u00e5 v\u00e6re mer robuste ved h\u00f8yere spenninger, lavere temperaturer og med lengre levetid enn tilsvarende komponenter laget av silisium (Si). Videre kan SiC-komponenter kombineres til mindre str\u00f8mforsyninger med h\u00f8yere effekttetthet, noe som gj\u00f8r dem til det ideelle valget for kraftelektronikk som knytter v\u00e5r verden sammen i dag og i fremtiden.<\/p>\n
Halvledere av silisiumkarbid har store b\u00e5ndgap, noe som gj\u00f8r at de kan overf\u00f8re elektrisk energi mer effektivt enn tradisjonelle silisiumkomponenter. De skifter raskt mellom ledende og isolerende tilstand og minimerer dermed koblingstap, noe som f\u00f8rer til raskere str\u00f8mkonvertering, lavere energikostnader og reduserte konverteringstap \u2013 noe som gj\u00f8r dem ideelle for bruk i str\u00f8mforsyninger til datasentre, vind- og solenergimoduler samt drivomformere for elektriske kj\u00f8ret\u00f8y.<\/p>\n
I takt med at ettersp\u00f8rselen etter fornybar energi \u00f8ker, vil ogs\u00e5 behovet for p\u00e5litelige str\u00f8mkilder \u00f8ke. Halvlederstr\u00f8mforsyninger basert p\u00e5 silisiumkarbid gir energibesparelser og forbedrer samtidig effektiviteten i systemer for fornybar energi, takket v\u00e6re h\u00f8y koblingsfrekvens og god temperaturt\u00e5lighet.<\/p>\n
Uansett om det dreier seg om industrielle anvendelser eller batteridrevet teknologi, leverer Wolfspeed avanserte halvlederl\u00f8sninger for effektelektronikk som er utviklet og produsert ved hjelp av SiC-teknologi \u2013 i tett samarbeid med Astrodyne TDI om innovative l\u00f8sninger selv for de mest krevende anvendelsene.<\/p>\n
Halvledere av silisiumkarbid har h\u00f8yere blokkeringsspenningsevne enn tilsvarende silisiumhalvledere, noe som gj\u00f8r dem bedre i stand til \u00e5 h\u00e5ndtere st\u00f8rre str\u00f8mstyrker og koblingstap. Dette forbedrer effektomformingseffektiviteten og gj\u00f8r dem egnet for h\u00f8yspenningsapplikasjoner, for eksempel traksjonsomformere i elektriske kj\u00f8ret\u00f8y.<\/p>\n
Silisiumkarbid skiller seg fra vanlige silisiumhalvledere ved \u00e5 ha et bredere b\u00e5ndgap enn andre materialer, for eksempel galliumnitrid (GaN). Et bredere b\u00e5ndgap gj\u00f8r at SiC kan overf\u00f8re elektrisk energi mer effektivt \u2013 noe som er ideelt for h\u00f8yspenningsapplikasjoner, ettersom det ogs\u00e5 t\u00e5ler h\u00f8ye temperaturer og str\u00e5lingseksponering.<\/p>\n
Silisiumkarbid har en ekstremt lav innkoblingsmotstand og kan sl\u00e5s p\u00e5 og av p\u00e5 under 10 nanosekunder \u2013 en uvurderlig egenskap for h\u00f8yhastighetsapplikasjoner, da det reduserer energitapet samtidig som det \u00f8ker driftshastigheten. Videre har silisiumkarbid lav temperaturavhengighet, noe som gj\u00f8r at det kan brukes ved h\u00f8yere temperaturer enn tradisjonelle halvledere.<\/p>\n
Silisiumkarbid skiller seg ut fra tradisjonelle halvledermaterialer ved at smeltepunktet er langt lavere, i tillegg til at det er sv\u00e6rt motstandsdyktig mot korrosjon fra salter og syrer, noe som gj\u00f8r det perfekt for t\u00f8ffe milj\u00f8er som marine anvendelser. Fordelene ved silisiumkarbid har f\u00f8rt til \u00f8kt bruk i elektroniske enheter, da det har potensial til \u00e5 \u00f8ke rekkevidden gjennom \u00f8kt effektivitet i trekkraftomformere \u2013 en av grunnene til at det til og med kan \u00f8ke rekkevidden til elektriske kj\u00f8ret\u00f8y!<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC) er en uorganisk kjemisk forbindelse som best\u00e5r av silisium og karbon. SiC forekommer naturlig som edelstenen moissanitt og masseproduseres som pulver eller enkeltkrystaller for bruk som slipemiddel. SiC finnes ogs\u00e5 i skuddsikre vester; n\u00e5r det legges til aluminium, bor, gallium eller nitrogen som doteringsstoffer, oppf\u00f8rer det seg mer som et halvledermateriale, noe som skaper P-type- eller N-type-halvlederomr\u00e5der som er n\u00f8dvendige for produksjon av elektroniske komponenter.<\/p>\n
SiCs p\u00e5litelighet er et avgj\u00f8rende aspekt ved bruken av det som kraftkomponenter med bredt b\u00e5ndgap i h\u00f8yytelsesapplikasjoner, i motsetning til dets mer vanlige forgjenger, silisium. SiC gir h\u00f8yere spenninger, h\u00f8yere koblingsfrekvenser og lavere parasittiske effekter enn silisium; det er imidlertid visse viktige forhold man m\u00e5 ta hensyn til n\u00e5r man vurderer p\u00e5liteligheten.<\/p>\n
P\u00e5litelighetstesting og levetidsprognosemodeller er avgj\u00f8rende verkt\u00f8y for \u00e5 estimere den forventede levetiden til kraftkomponenter av silisiumkarbid. Industritester har vanligvis som m\u00e5l \u00e5 utsette komponentene for spenning eller str\u00f8mstyrke utover deres maksimale nominelle verdier s\u00e5 lenge som mulig, noe som p\u00e5f\u00f8rer dem un\u00f8dig belastning og f\u00f8rer til slitasje \u2013 noe som igjen gir data som kan brukes til \u00e5 forutsi gjennomsnittlig tid til feil (MTTF).<\/p>\n
Produsentene m\u00e5 ogs\u00e5 v\u00e6re sv\u00e6rt oppmerksomme p\u00e5 kosmisk str\u00e5ling, som kan for\u00e5rsake korrosjonsskader i oksidlagene til kraftkomponenter. Dette er s\u00e6rlig viktig i luftfartsapplikasjoner, der str\u00e5lingsniv\u00e5ene kan v\u00e6re opptil tre ganger h\u00f8yere enn ved vanlige h\u00f8yder i industrien.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide semiconductor offers several advantages that make it an attractive alternative to silicon-based devices, including its ability to handle high voltages, enhance thermal efficiency and decrease size\/weight of power electronic devices in electric vehicles. SiC is found naturally in moissanite gems and kimberlite deposits, but most is produced synthetically for use in electronic components, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-310","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/310","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=310"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/310\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":311,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/310\/revisions\/311"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=310"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=310"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=310"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}